贵州省黄平县旧州镇校场坝村节水灌溉示范项目工程 实施方案
hfz’=Fhfz
式中:hfz’——多喷头支管沿程水头损失;
F——多孔系数;0.453
hfz——支管沿程水头损失m;3.82
经计算得:多喷头支管沿程水头损失;hfz’=1.73 (3)局部水头损失
初步概算按沿程水头损失的10%计算。 采用“规范”规定的公式计算。
v2hj??
2g式中:hj——局部水头损失(m); ξ——局部水头损失系数; v——管内流速(m/s); g——重力加速度(g/cm3); 经计算得:局部水头损失hj=2.11m。
以最不利点处水头损失计处:经计算分干管hf干=3.94m、 多喷头支管沿程水头损失hfz’=1.73m,局部水头损失hj=2.11m
总水头损失hf=hf分干+ hfz’+hj =3.94+1.73+2.11=7.78m; 3.2.3.2 滴灌工程设计
大棚滴灌区共64个大棚,分二天轮灌完,每日轮灌次数10,每次同时工作4个大棚。滴灌干管流量为0.0024m3/s。
1 基本资料
滴灌区土壤主要类型为酸性粘土和黄壤土,土壤质地偏轻,以黄壤土为主,土层厚度1.0~3.0米,田间持水量约30%,滴灌区主要种植大棚蔬菜。种植面积30亩。
大棚滴灌区由冷水河通过原有干渠引水到蓄水池自压供水,蓄水
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池的水面高程高于种植的大棚蔬菜地面的高程,不需动力设备。用有压管道自流入灌区进行灌溉。
2 滴灌用水量计算
①设计灌水最大定额按《滴灌工程技术》中的公式计算:
mmax?0.001???z?p?(?max??min)
式中:mmax——设计最大净灌水定额;
r——土壤容重(g/cm3);取:1.45 z——计划湿润层深度(cm) ;取:30 p——设计土壤湿润比(%);取:85
θmax——适宜土壤含水量重量百分比上限(%);取:θmin——适宜土壤含水量重量百分比下限(%);取:上述基本资料数据,查节水灌溉技术规范规定得, 计算得灌水最大定额为:18.48mm ②设计灌水定额 md?T*Ia
T——设计灌水周期d;取2d
Ia——设计供水强度;取作物耗水强度3mm/d 设计灌水定额取6mm。 (2)设计最大灌水周期 最大灌水周期按下式计算
Tmax=(mmax/Ea)η
式中:Tmax——设计灌水周期d;
Ea——设计耗水强度mm/d 取:3 m——设计灌水定额mm 取:6
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η——灌溉水利用系数;取:0.98
根据上述基本资料和节水灌溉技术规范规定,计算得设计灌水定额、灌水周期如下表:
作物种类 蔬菜 灌水定额(mm) 最大净灌水定(mm) 灌水周期(d) 6.0 18.5 2 3 滴头、毛管选择与布置
毛管采用厂家生产的滴灌带,大棚内中央留路宽0.4m,支管长6m,毛管间距0.8m,滴头间距0.3m。滴头设计工作压力H=0.1MPa,滴头出水流量1.87L/h。滴灌带沿头作物根部种植方向布置于地面,每个大棚共7条,每条长350m(一个大棚)。
4 滴灌(大棚)总体布置
规划大棚64个,均为塑料大棚,规格长×宽(50m×6m)。大棚间隔0.4m,。除首部枢纽安装砂石过滤器或离心式过滤器、闸阀、压力表、水表各一个等外,每个大棚内独立配置控制系统一套(包括压力调节器、闸阀、网式过滤器、压力表、水表各1个)。 管道布置按干管、分干管、支管、毛管四级布置,干、分干管埋于地下,以便控制各灌水单元,支管、毛管布置于大棚附近或大棚内。
5 工作制度的拟定 (1)一次灌水延续时间
m?Se?SL t?
??q-23-
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式中 t —— 一次灌水延续时间,h; m——灌水定额,mm;取6mm Se——毛管的出水点间距,为0.3m; SL——毛管间距,为0.8m; η——灌溉水利用系数,取0.98; q——单个滴头流量,q=1.87L/h。 t?6?0.3?0.8?0.78h
0.98?1.87取t为0.78h
(2) 日轮灌次数
trnr?
t式中: nr——每天工作次数,次;
tr——滴灌系统日工作时间,取12h。
nr??15.38次,取10次 (3) 每次同时工作的大棚数
120.78n? ff
Nnr?T
式中,n——每次同时工作的大棚数个; N——大棚总数个;本次设计取:64个
nr——每日轮灌次数,10次。 T——设计灌水周期,2d。
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nf?64?3.2个,取4个。 10?2(4) 轮灌方案
滴灌区从蓄水池自压引水,为满足滴灌灌溉用水量要求,鉴于大棚净灌溉面积并不大,考虑到实际运行管理方便,两天即可将64个大棚全部灌完,每天轮灌10次,每次同时工作大棚4个,一次工作0.78h,轮灌周期为2天。
6 管网布设
在大棚滴灌区设分干管,总长310m,型号为:DN75PE管,见(滴灌区平面布置图),每一个大棚内设置毛管7条,每一条为50m, 型号为:φ16滴灌管。总长22400m。详见灌溉管路系统图及单个大棚灌溉系统图。
7 滴灌带管径和长度
根据厂商提供的性能参数,当滴灌带均度为0.9时,Φ16滴灌带流量偏差为18%,最大允许长度为51m。布设每根滴灌带长50m,满足最大允许长度要求。
8 输配水管网设计及水力计算 (1)流量计算
在滴灌区内,采用滴灌带,参数前述,其长度Lm=50m,即滴灌区毛管长50m。每条毛管上设置167个滴头。
①毛管设计流量 Q毛=∑q=Nχq
试中:Q毛——毛管设计流量,L/h; N——毛管上安装的滴头个数,个; q——滴头流量,1.87L/h;
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